DLT5332-2005 水工混凝土断裂试验规程

本标准是根据国家发展和改革委员会《国家发改委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知》《发改办工业[2005] 739 号文）的要求制定的。 在对水工混凝土建筑物裂缝扩展的稳定性进行评价和水工混凝土建筑物的抗裂、防裂设计中，均需提供混凝土断裂韧度参数，为统一测定混凝土断裂韧度的测试方法，特制定本标准。本标准是在广泛收集了国内外混凝土断裂试验资料，参考了国际上发达国家断裂试验标准，进行了大量的平行试验，并多次召集专家进行专题讨论和理论计算分析的基础上制定的。本标准規定了楔入劈拉法和三点弯曲梁法測定水工混凝土断裂韧度的要求，同时进行两种方法的试验，测试结果有差异时，以三点弯曲梁法为准。 本标准附录D为规范性附录，附录A、附录B、附录C和附录E 为资料性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 DL/T5150 水工混凝上试验规程SL48 水工碾压混凝土试验规程 下列术语适用于本标准。 3.1.11型断裂 mode I fracture在外力作用下裂缝呈张开型扩展的断裂形态。 3.1.2混凝土斷裂韧度 fracture toughness of ccncrete混凝土抵抗裂缝扩展的能力。 3.1.3起裂韧度 initiation toughness裂缝开始扩展时的断裂韧度。 3.1.4失稳韧度 unstable toughness裂缝失稳扩展时的断裂韧度。 3.1.5楔入劈拉法 wedge splitting method用楔入劈拉试件进行断裂试验的方法。 3.1.6三点弯曲梁法 three-point bending beam method用三点弯曲切口梁试件进行断裂试验的方法。 3.1.7预制裂缝 precast crack断裂试验试件中人为制造的裂缝。 3.1.8 临界裂缝 critical crack裂缝发生失稳扩展时的有效裂缝。 3.1.9裂缝口张开位移 crack mouth opening displacement试件在外力作用下裂缝口两侧的相对张开位移。 3.2 符 号 下列符号适用于本标准。 初始裂缝长度，预制裂缝长度。 ac——临界裂缝长度，有效裂缝长度。 b——试件宽度。 G ——试件初始 VIF 值。 E——计算弹性模量。 Fo ——起裂荷载。 Fma最大荷载。 FHQ起裂水平苟载。 FHmas最大水平荷载. 8——重力加速度 h— 试件高度。 Kc——断裂韧度。 Kg——起裂韧度。 K——失稳韧度。 L——三点弯曲梁试件长度。 m——质量。 s——三点弯曲梁试件跨度。 ——试件厚度。 V——裂缝口张开位移. Ve——裂缝口临界张开位移。 a縫高比。 4.0.1 混凝土断裂韧度是水电水利工程抗裂、防裂设计及裂缝评定中分析混凝土抗裂能力和建筑物裂缝扩展稳定性的重要依据应按本标准进行混凝土断裂韧度测试。 4.0.2 在进行混凝土断裂韧度试验时，宜进行同类混凝土立方体抗压强度、极限抗拉强度和弹性模量的测定，以便综合评定混凝土质量。 4.0.3 所有试验设备应按规定进行率定。 2 预制裂缝。用钢板预埋生成，钢板要求及放置位置参见附录 B.预制裂缝缝长 80mm±2mm. 在混凝土浇筑前，钢板两面涂上脱模剂，待混凝土初凝后 3h内将钢板拔出，即形成一条预制裂缝。拔出钢板时不得损坏试件裂缝尖端部位。 5.1.3 加工试件。 5.1.3. 1 试件尺寸，试件尺寸为 200mm×200mm×200mm，见图2 裂缝生成。在试件侧面切割生成，缝宽控制在 3mmtlmm. 缝长控制在 80mm±2mm，缝面与试件表面夹角为90°±05°. 3 粘贴钢块，钢块厚度为 30mm±lmm.宽度为 75mm±lmm. 长度为200mm±2mm，表面光洁度为 M1。粘贴位置见图 5.1.3. 粘贴钢块前对试件粘贴面进行打磨处理，使表面不平整度小于 0.5%。清洁后，用环氧类结构胶粘贴牢固。 5.2.2 加载装置。加载装置应满足下列要求： 1 刚度不小于 100kN/mm. 2 最低加载速率不大于80N/s，最高加载速率不大于120N/s. 5.2.3 传力装置。 附录 C。 1 楔形加载架，由两块楔形加载钢板及型钢焊制，要求参见2 传力板，用钢板焊制，要求参见附录C. 3 支座，用圆钢及钢板焊制，要求见附录C.支座位置在试件底部的两个四分点上。 4 传力装置系统的刚度不小于100kN/mm。 5.2.4 量测装量. 1 荷载量测装量；采用荷载传感器，最大量程50kN，精度不低于 1%. 2 位移量测装置：宜采用夹式引伸计，精度不低于 0.5%。 嵌在粘贴于裂缝口两侧的刀口薄钢板间3 数据自动采集系统。 5.3 试 验 5.3.1 试验步骤： 1量测试件外形尺寸和预制裂缝的长度。 2 安装试件。 3 在预制裂缝中间安装刀口薄钢板。 4 安装夹式引伸计。 5 安装传力装置及荷载传感器。 6 启动加载装置，在荷载传感器、传力装置及试件即将接触时，开启数据采集系统并采集零点。 7 加载并进行量测，加载应均匀，速率宜控制在 80N/s~ 120N/s，直至试件破坏。 每根试件的试验均按上述步骤进行，同一组试件的试验应在24h 内连续完成。 5.3.2 量测与记录。 量测项目包括试件尺寸、预制裂缝长度、竖向荷载和裂缝口张开位移。荷载的量测分辨率不低于 20N，位移的量测分辨率不低于0.5um.记录格式见附录 D 6.5 试 验 报 告6.5.1 基本内容。 1 试件数、龄期。 2 试件尺寸、质量。 3 预制裂缝制作方法。 4 加载设备。 5 量测仪器与精度。 6 试验过程描述。 7 F---V曲线。 8 Fmar、Ve的数值。 9混凝土的立方体抗压强度feu、计算弹性模量E. 10 断裂韧度 Kic实测值。 11 断裂韧度 Kic 的均值。 6.5.2 附加说明： 1 混凝土原材料。 2 混凝土配合比。 3 试验现象与分析。 4 其他需要说明的情况。